阿部 仁

ArticleLiaison News, No.20, 2015.01.01, Page 3-4articl

阿部, 仁

University of Toyama Repository

富山大学リエゾンニュース3研究の背景炭素―炭素結合で二つの芳香環が結合している「ビアリール型分子」は天然有機分子中にしばしば見られる部分構造です。このようなビアリール構造を合成するためには，鈴木－宮浦カップリングやStilleカップリングなどの手法が汎用されています１）。これらの反応は極めて適用範囲の広い優れたものですが，一般にはハロゲン化アリールのほかにアリールボロン酸やアリールスタナンを前もって合成しておくなど，結合すべき芳香環の両方に官能基化を行なう必要があり手間がかかります。一方，二つの芳香環をエステルまたはアミドで連結し，パラジウム触媒を用いればScheme1に示すような分子内ビアリールカップリング反応が効率よく進行することが見い出されてきました。この反応では片側の芳香環上へ予め官能基化しておく必要がなく２），合成上のメリットは大きいと言えます。本稿では，上述の手法を利用したいくつかのビアリール型天然物の合成と，その過程で得られた知見について述べたいと思います。生物活性天然物の合成研究エラジタンニン類は糖と没食子酸との組み合わせからなる天然ポリフェノールです。Figure1にはエラジタンニンの一例を示しますが，本化合物群は中心糖の種類やエステル結合の位置，芳香環の酸化段階の違いなどにより多種の化合物が存在します。それらの多くは，優れた生物活性を示すことが知られていますが，合成例は多くありません。特に，芳香環部分の酸化度が進んだエラジタンニンは合成方法が確立されておらず課題となっています。そこで，分子内ビアリールカップリング反応を利用して，酸化度の高い芳香環部位の合成及び，isorugosin Bとrugosin Bの全メチル誘導体の合成を行ないました３）。現在，より複雑な構造を有するoenothein Bの全合成を目指しています。モ ジ ゴ ケ な ど に 含 ま れ る graphislactone類（Figure2）の中にも，生物活性を示すものが多く見出されます。これらは一様に，分子中にビアリール部位を含む三環性構造を有しており，分子内ビアリールカップリング反応を適用することで容易に合成できました４）。次 に， ベ ニ タ ケ 科 の 毒 キ ノ コ か ら 単 離 さ れ たnigricaninの合成を行ないました。この化合物は，エラグ酸様の特徴的な四環性構造を持ちますが合成例は知られていません。この合成においても，分子内ビアリールカップリングは有効でしたが，望まない位置で大学発新技術の紹介（2）大学院理工学研究部（工学）　教授　阿部　仁生 年 月：1962年10月略　　歴： 1992年 京都大学大学院薬学研究科博士後期課程退学，同年 岡山大学薬学部助手，1997年 文部省在外研究員（インディアナ大学），1999年 岡山大学大学院自然科学研究科助手，2003年 同大学自然生命科学研究支援センター助教授，2007年 同准教授，2008年 富山大学理工学研究部（工学）教授共同研究可能な分野：有機合成化学賞　　等：日本薬学会中四国支部学術奨励賞連 絡 先：分子内ビアリールカップリング反応と天然物合成XZOR2R1ZOR2R1X = Br, I, OTfZ = O, NRPd(II)R3PBaseZOR2R1X = Br, I, OTfZ = O, NRXPd(II)R3PBaseScheme 1Figure 1OOHOGOGOOHHOHOHOHOHOHOOHCO2HCOOCOO( G = galloyl group )Isorugosin BOOHOGOGCOOCOOOOHHOHOHOHOHOHOOHCO2HRugosin BO OHOOGOOHHOHOHOHOHOHOOHCOOCOOCOOOOHOHOHOHOHOHOHOHCOOOOOGOHCOCOOenothein BFigure 2OOOR1MeOR3OR2OMeGraphislactone A: R1 = R2 = R3 = HGraphislactone B: R1 = Me, R2 = R3 = HGraphislactone C: R1 = R2 = H, R3 = OHGraphislactone H: R1 = H, R2 = Me, R3 = HOOOHMeOMe OMeClGraphislactone GOHOHO OMeOMeOOMeGraphislactone DScheme 2BnO IOO[Pd]OO NigricaninOOMeOHHOOBnBnOOO1)2) H+ OOBnOOBnBnOOHC+OOOBnOCHOOBn( undesired product )4国立大学法人 富山大学 地域連携推進機構 産学連携部門の反応が同時に進行し（Scheme2），副生成物の生成を抑える工夫が必要でした。この検討を通して，本反応の位置選択性に関する新しい知見と反応機構についての詳細な考察を行なうことができました５）。まとめPd触媒によるカップリング反応により，一方の芳香環上に官能基化をすることなしに，種々のビアリール型分子を構築することができました。しかし適用範囲の限界も明らかとなりつつあることから，その限界を打破すべく更なる検討を進めていく必要があると考えています。【参考文献】1.  N.  Miyaura, et al., Synth. Commun. 1981, 11, 513; J. Stille, et al., Angew. Chem., Int. Ed. 1986, 25, 508.2.  H. Abe, et al., Heterocycles 2008, 75, 1305.3.  H. Abe et al., Tetrahedron Lett. 2008, 49, 605; K. Shioe, et al., Tetrahedron, 2011, 67, 1960.4.  H. Abe, et al., Tetrahedron Lett. 2005, 46, 3197; H. Abe, et al., Heterocycles, 2012, 84, 323.5.  H. Abe, et al., Heterocycles, 2013, 87, 2555XZOR2R1ZOR2R1X = Br, I, OTfZ = O, NRPd(II)R3PBaseZOR2R1X = Br, I, OTfZ = O, NRXPd(II)R3PBaseScheme 1Figure 1OOHOGOGOOHHOHOHOHOHOHOOHCO2HCOOCOO( G = galloyl group )Isorugosin BOOHOGOGCOOCOOOOHHOHOHOHOHOHOOHCO2HRugosin BO OHOOGOOHHOHOHOHOHOHOOHCOOCOOCOOOOHOHOHOHOHOHOHOHCOOOOOGOHCOCOOenothein BFigure 2OOOR1MeOR3OR2OMeGraphislactone A: R1 = R2 = R3 = HGraphislactone B: R1 = Me, R2 = R3 = HGraphislactone C: R1 = R2 = H, R3 = OHGraphislactone H: R1 = H, R2 = Me, R3 = HOOOHMeOMe OMeClGraphislactone GOHOHO OMeOMeOOMeGraphislactone DScheme 2BnO IOO[Pd]OO NigricaninOOMeOHHOOBnBnOOO1)2) H+ OOBnOOBnBnOOHC+OOOBnOCHOOBn( undesired product )XZOR2R1ZOR2R1X = Br, I, OTfZ = O, NRPd(II)R3PBaseZOR2R1X = Br, I, OTfZ = O, NRXPd(II)R3PBaseScheme 1Figure 1OOHOGOGOOHHOHOHOHOHOHOOHCO2HCOOCOO( G = galloyl group )Isorugosin BOOHOGOGCOOCOOOOHHOHOHOHOHOHOOHCO2HRugosin BO OHOOGOOHHOHOHOHOHOHOOHCOOCOOCOOOOHOHOHOHOHOHOHOHCOOOOOGOHCOCOOenothein BFigure 2OOOR1MeOR3OR2OMeGraphislactone A: R1 = R2 = R3 = HGraphislactone B: R1 = Me, R2 = R3 = HGraphislactone C: R1 = R2 = H, R3 = OHGraphislactone H: R1 = H, R2 = Me, R3 = HOOOHMeOMe OMeClGraphislactone GOHOHO OMeOMeOOMeGraphislactone DScheme 2BnO IOO[Pd]OO NigricaninOOMeOHHOOBnBnOOO1)2) H+ OOBnOOBnBnOOHC+OOOBnOCHOOBn( undesired product )2121  r, I, f  , d(II)3ase21  r, I, f  , d(II)3ase i r  2(  = galloyl group )Isorugosin 2ugosin enothein i r  1e32eraphislactone : 1 = 2 = 3 = raphislactone : 1 = e, 2 = 3 = raphislactone : 1 = 2 = , 3 = raphislactone : 1 = , 2 = e, 3 = ee elraphislactone eeeraphislactone  n I[ d]igricaninenn 1)2) +nnnnn( undesired product )

分子内ビアリールカップリング反応と天然物合成（大学発新技術の紹介（2））

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